Wpływ temperatury na właściwości sorpcyjne suszu jabłek

• Autorzy: Kedzierska K. , Palacha Z.

Warianty tytułu

EN

Effect of temperature on water sorption properties of dried apples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody suszu jabłek w czterech temperaturach 5, 15, 25 i 35ºC, w zakresie aktywności wody od 0,006 do 0,910. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanego suszu posiadały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Do opisu izoterm adsorpcji suszu zastosowano następujące modele: BET, GAB, Oswina, Lewickiego i Pelega. Modele GAB i BET (w zakresie aktywności wody 0,006-0,432), które najlepiej opisywały otrzymane izotermy. Temperatura procesu adsorpcji wpływała na przebieg izoterm adsorpcji. Higroskopijność suszu wzrastała wraz z obniżeniem temperatury. Podjęto próbę dopasowania trzech modeli; półempirycznego dwuparametrowego modelu Tsami i in. oraz dwóch empirycznych: trój- i czteroparametrowego do danych doświadczalnych czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w funkcji zawartości wody. Największy spadek czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w suszu jabłek wystąpił w zakresie równowagowej zawartości wody od około 10 g do 40 g wody (100 g s.s.)-1. W miarę zwiększania się ilości zaabsorbowanej wody powyżej 40 g wody (100 g s.s.)-1, czyste izosteryczne ciepło adsorpcji wody ulegało nieznacznemu zmniejszeniu i zbliżało się do utajonego ciepła parowania czystej wody.

EN

In the study presented in the paper water adsorption isotherms were determinated for dried apples at 5, 15, 25 and 35ºC over a range of water activity from 0.006 to 0.910. The water adsorption isotherms had a compatible course with II type of isotherms according to Brunauer’s classification. To describe dried apples water adsorption isotherms the following models were used: BET, GAB, Oswin, Lewicki and Peleg. The GAB and BET models (in the range of water activity 0,006-0,432) gave the best fit to the experimental sorption data for the material tested. The process temperature affected the course of adsorption isotherms. Hygroscopicity of the dried material in-creased with lowering of the temperature. An attempt was made to fit three models – the semiempirical two-parameter Tsami et al. model and two empirical models: three- and four-parameter, to the experimental data of net isosteric heat of water adsorption in the function of water content. The biggest decline of net isosteric heat of water adsorption in dried apples was in the range of moisture content from 10 to 40 g water (100 g d.m.)-1. With increase in the amount of absorbed water over 40 g water (100 g d.m.)-1, the net isosteric heat of water adsorption decreased slightly and approached the latent heat of vaporisation for pure water.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2012
• Tom: 19
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.575-586,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kedzierska K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Palacha Z.

Bibliografia

• Bizot H., 1983. Using the GAB model to construct sorption isotherms. In: Physical properties of foods (eds. R. Jowitt, F. Escher, G. Vos). Applied Science Publishers, London, 43-54.
• Brunauer S., Deming L.S., Deming W.E., Teller E., 1940. On a theory of van der Waals adsorption of gases. Journal of the American Chemical Society, 62, 1723-1732.
• Brunauer S., Emmett P., Teller E., 1938. Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal of American Chemical Society, 60, 309-319.
• Gal S., 1983. The need for, and practical applications of sorption data. In: Physical Properties of Food. (ed. R. Jowitt), Applied Science Publishers, London and New York, 13-25.
• Greenspan L., 1977. Humidity fixed points of binary saturated aqueous solutions. Journal of Research of the National Bureau of Standards – A. Physics and Chemistry, 81 A, 89-96.
• Iglesiass H.A., Chirife J., 1976. Isosteric heat of water vapour sorption in dehydrated foods. Lebensmittel -Wissenchaft und -Technologie, 9(2), 107-112.
• Iglesiass H.A., Chirife J., 1982. Handbook of Food Isotherms. Academic Press, New York.
• Kędzierska K., Pałacha Z., 2011. Wpływ temperatury na właściwości sorpcyjne suszu pieczarek. Acta Agrophysica, 17(1), 77-88.
• Lewicki P.P., 1990. Przemiany fazowe. W: Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego. T. 2. Procesy przenoszenia ciepła i masy (red.) P.P. Lewicki. WNT, Warszawa, 11-45.
• Lewicki P.P., 1997a. Water sorption isotherms and their estimation in food model mechanical mixtures. Journal of Food Engineering, 32, 47-68.
• Lewicki P.P., 1997b. The applicability of the GAB model to food water sorption isotherms. International Journal of Food Science and Technology, 32(6), 553-557.
• Lewicki P.P., 1998. A three parameter equation for food moisture sorption isotherms. Journal of Food Process Engineering, 21, 127-144.
• McLaughlin C.P., Magee T.R.A., 1998. The determination of sorption isotherm and the isosteric heats of sorption for potatoes. Journal of Food Engineering, 35(3), 267-280.
• Ościk J., 1983. Adsorpcja, PWN, Warszawa.
• Oswin C.R., 1946. The kinetics of package life. III. The isotherm. Journal of Chemical Industry (London), 65, 419-423.
• Pałacha Z., 2007. Badanie stanu wody w matrycy modelowej i uzyskanej z jabłek z wykorzystaniem metody opartej na izotermach sorpcji oraz kalorymetrycznej. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 1-84.
• Pałacha Z., Meus K., 2009. Wpływ temperatury na właściwości sorpcyjne nasion i mąki amaranthusa. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 19/35(2), 41-48.
• Pałacha Z., Witrowa-Rajchert D., Lewicki P.P., 1998. Sorption properties of potato and carrot dried by convection. Properties of Water in Foods (ed.) P.P. Lewicki. Proceedings of the IX Seminar, Warsaw Agricultural University Press, Warsaw, 172-182.
• Peleg M., 1993. Assessment of a semiempirical four parameter general model for sigmoid moisture sorption isotherms. Journal of Food Process Engineering, 16, 21-37.
• Rizvi S.S.H., 1995. Thermodynamic properties of food in dehydration. In: Engineering Properties of Foods. (eds.) M.A. Rao, S.S.H. Rizvi. Marcel Dekker, Inc., New York, Basel, Hong Kong, 223-309.
• Roman G.N., Urbician M.W., Rotstein E., 1982. Moisture equilibrium in apples at several temperatures: Experimental data and theoretical considerations. Journal of Food Science, 47(5), 1484-1488, 1507.
• Sánchez E.S., San Juan N., Simal S., Rosselló C., 1997. Calorimetric techniques applied to the determination of isosteric heat of desorption for potato. Journal of Food Science and Agriculture 74(1), 57-63.
• Spiess W.E.L., Wolf W.R., 1983. The results of the COST 90 project on water activity. In: Physical Properties of Foods (eds.) R. Jowitt, F. Escher, B. Hällström, H.F.T. Meffert, W.E.L. Spiess, G. Vos. Elsevier Applied Science Publishers, London, 65-87.
• Świetlikowska K., 2006. Surowce spożywcze pochodzenia roślinnego. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 241-331.
• Tsami E., 1991. Net isosteric heat of sorption in dried fruits. Journal of Food Process Engineering, 14 (4), 327-335.
• Tsami E.,Maroulis Z.B., Marinos-Kouris D., Saravacos G.D., 1990. Heat of sorption of water in dried fruits. Journal of Food Science and Technology, 25 (3), 350-359.
• Wang N., Brennam J.G., 1991. Moisture sorption isotherm characteristics of potatoes at four temperatures. Journal of Food Engineering, 14 (3), 269-287.

Uwagi

Rekord w opracowaniu